超音波加工

Ultrasonic Processing

レーザドップラ振動計は、超音波加工技術を応用した製品の効率的な効率的な開発を支援します。ポリテックのレーザドップラ振動計は、ワイヤボンディングや超音波溶接、食品加工など幅広い分野ですでに多くの利用実績を持ち、またFE モデルの検証にも不可欠な測定ツールです。

超音波発信器の開発

ポリテックのスキャニング振動計は次のような独自の特長を備えており、超音波溶接ツールの数値シュミレーション検証に最適な装置です。

  • 振動する面全体を計測可能 (1D / 3D)
  • 線形性の高い周波数応答
  • 高周波数帯域
  • CAE からジオメトリをインポート可能

振動表面の変形形状の均一性を迅速に評価可能

事例: 超音波発振器の 3D 測定

使用装置: PSV-400-3D スキャニング振動計

  • 7641 DOF/ 2547 測定ポイント測定ポイント
  • 帯域幅: 100kHz
  • 公称作動周波数: 20kHz

実稼働振動形状を 5 つのセクションに分け、ミラーを用い最適な光路で測定

Sonotrode

この測定では、超音波発振器の下に ミラー を設置し、PSV-400 スキャニング振動計のレーザ光が振動する面に届くようにセットアップしました。発振器は、PSV のシグナル ジェネレータから周期チャープ信号を出力して広周波数帯域で加振しました。

ノードとエレメントを持つオブジェクトのジオメトリを PSV で読み込み、簡単な参照操作 (3D アライメント)で発振器に割り当てました。これにより、数値ジオメトリを、PSV のソフトウェアに映し出されたオブジェクトのビデオ画像に対応させることができます。

Sonotrode
Sonotrode grid

20 kHz での振動形状

Deflection Shape 20kHz

測定した 20 kHz での振動形状では、振動する表面が上下に非常に均一に振動しており、寄生モードがほとんど見られないことから、この発振器が入念に設計されていることが把握できます。

7 kHz での振動形状

Deflection Shape at 7kHz

周波数が駆動周波数から遷移した場合、別別のモードが優位になります。この例では、7 kHz において、あまり望ましくない面内振動が振動形状に現れています。

応用事例